基底地基反力分布(总结).doc

1.地基反力分布基底地基反力的分布规律主要取决于基础的刚度和地基的变形条件。对柔性基础，地基反力分布与上部荷载分布基本相同，而基础底面的沉降分布则是中央大而边缘小，如由土筑成的路堤，其自重引起的地基反力分布与路堤断面形状相同，如图3-3所示。对刚性基础（如箱形基础或高炉基础等），在外荷载作用下，基础底面基本保持平面，即基础各点的沉降几乎是相同的，但基础底面的地基反力分布则不同于上部荷载的分布情况。刚性基础在中心荷载作用下，开始的（荷载较小时）地基反力呈马鞍形分布；荷载较大时，边缘地基土产生塑性变形，边缘地基反力不再增加，使地基反力重新分布而呈抛物线分布，若外荷载继续增大（当荷载很大，接近地基的极限荷载时），则地基反力会继续发展呈钟形分布，如图3-4所示。 图3-3 柔性基础下的基底压力分布（a）理想柔性基础 （b）路堤下地基反力分布 图3-4 刚性基础下压力分布（a）马鞍形 （b）抛物线形 (c)钟形基底压力分布条件：条形基础，竖直均布荷载1，弹性地基，完全柔性基础 基础抗弯刚度EI=0 M=0； 基础变形能完全适应地基表面的变形; 基础上下压力分布必须完全相同，若不同将会产生弯矩。2，弹性地基，绝对刚性基础 抗弯刚度EI= M0； 反证法: 假设基底压力与荷载分布相同，则地基变形与柔性基础情况必然一致； 分布: 中间小, 两端无穷大。3，弹塑性地基，有限刚度基础（接近实际） 荷载较小 接近弹性解 马鞍型荷载较大 抛物线型倒钟型砂性土地基 粘性土地基解释:其实基础下的应力比较复杂，不同的荷载段会表现出不同的特征，反力呈马鞍形的原因是因为刚性基础的沉降均匀，而本身的柔性基础为锅底形沉降，为了使沉降均匀，边上必须承受更大的力，所以边上反力很大，呈马鞍形。根据刚性基础底面应力分布原理（弗洛林，苏联，1965，土力学原理），地基和基础的变形必须协调一致，当荷载较小时，刚性基础下解除压力呈马鞍形分布；当荷载增大，基础边缘地基土中产生塑性变形区，局部剪裂后，边缘应力不再增大，应力向基础中心转移，解除压力变为抛物线形；当荷载很大，接近地基的极限荷载时，应力图形变为钟形。eEc4bVQa 基底压力的分布与土体的类型和所处的破坏状态密切相关。wj+9-._